二十世紀以來,在全范圍內(nèi)空間結(jié)構(gòu)都得到了很大的發(fā)展??臻g網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的一種,所謂“空間結(jié)構(gòu)”是相對“平面結(jié)構(gòu)”而言,它具有三維作用的特性,空間結(jié)構(gòu)也可以看作平面結(jié)構(gòu)的擴展和深化??臻g結(jié)構(gòu)問世以來,以其的受力性能、新穎美觀的形式和快速方便的施工受到人們的歡迎。在需要大跨度、大空間的體育場館、會展中心、文化設施、交通樞紐乃至工業(yè)廠房,無不見到空間結(jié)構(gòu)的蹤影。
空間結(jié)構(gòu)經(jīng)過一個世紀的不斷發(fā)展,在結(jié)構(gòu)形式方面,除了網(wǎng)架、網(wǎng)殼之外,膜結(jié)構(gòu)、張拉整體體系、開閉屋蓋、可折疊結(jié)構(gòu)等都是空間結(jié)構(gòu)的新成員。二十世紀初期,鋼鐵材料為網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的發(fā)展提供了條件,其后的鋁合金則使得網(wǎng)架的桿件更輕巧。近些年來的復合材料,特別是大量的新型建筑材料被開發(fā)出來,對空間結(jié)構(gòu)的發(fā)展產(chǎn)生了強烈的影響。材料應用方面由于鋼材品種與強度的不斷提升,空間結(jié)構(gòu)也越多地采用了型鋼、鋼管、鋼棒、纜索乃至鑄鋼制品。在很大程度上,空間結(jié)構(gòu)成了“空間鋼結(jié)構(gòu)”。隨著現(xiàn)代計算機的出現(xiàn),一些新的理論和分析方法,如有限單元法、非線形分析、動力分析等,在空間結(jié)構(gòu)中得到了廣泛應用,以至空間結(jié)構(gòu)的計算和設計更加方便和準確,使得空間結(jié)構(gòu)現(xiàn)在千變?nèi)f化,種類多樣。可以說空間結(jié)構(gòu)已成為當代建筑結(jié)構(gòu)最重要和最活躍的領(lǐng)域之一。
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)一般是以大致相同的格子或尺寸較小的單元(重復)組成的。常應用在屋蓋結(jié)構(gòu)。
網(wǎng)架分析時,一般假定節(jié)點為鉸接,將外荷載按靜力等效原則
作用在節(jié)點上,可按空間桁架位移法,即鉸接桿系有限元法
進行計算。也可采用簡化計算法,諸如交叉梁系差分分析法、擬板法等進行內(nèi)力、位移計算。單層殼型網(wǎng)架的節(jié)點一般假定為剛接,應按剛接桿系有限元法進行計算;雙層殼型網(wǎng)架可按鉸接桿系有限元法進行計算。單層和雙層殼型網(wǎng)架也都可采用擬殼法簡化計算。
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